考虑低温影响的LNG船极限强度与剩余极限强度研究

发布时间：2017-12-11 04:25

  本文关键词：考虑低温影响的LNG船极限强度与剩余极限强度研究

  更多相关文章： 温度场 极限强度 搁浅 低温脆性 剩余极限强度

【摘要】：在天然气在世界能源结构中的地位越来越高的今天,LNG运输船的规模化和大型化成为大势所趋,且船舶规范的发展对极限强度的评估的要求越来越严格。由于LNG船运载低温液货的特殊性,使得温度场分析成为保证其结构安全的重要前提,本文针对某薄膜型LNG船考虑低温影响的极限强度和剩余极限强度展开相应研究。主要内容工作包括:1)总结了船体梁极限强度的计算方法,重点介绍了非线性有限元的准静态方法,并通过算例验证其可行性。2)阐述了温度场求解的基本理论,并重点介绍了对流换热方式的计算方法。通过对LNG船传热特点的分析,得出了简化分析模型。基于PCL语言编写了稳态温度场分析的迭代求解程序,求解了典型环境工况下的温度分布,并与实验结果进行对比,说明了温度场计算方法的可行性。3)通过不同运营环境下的LNG船温度场分析结果,结合船用钢杨氏模量、屈服强度随温度的变化特性,运用准静态法求解了不同运营环境下的LNG船极限强度,量化地分析了其差异性。4)针对不同程度的搁浅事故,两种深度破损范围,五种宽度破损范围分析其剩余极限强度,对于中垂情况,得到了剩余强度因子与无量纲破损宽度之间的线性关系。对于破损导致LNG泄漏的情况,通过温度场分析,得出其低温影响范围,结合船用钢的低温特性,得出了考虑脆性破坏的剩余极限强度,分析了低温脆性的影响。5)根据破损情况下的静水弯矩和波浪弯矩的分布,求解了不同破损程度下的剩余强度可靠性并分析低温脆性对其影响。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U661.43

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本文编号：1277166